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Pregunta nº 21 (10/3/98)
| Primero un
experimento : |
material
Un plato con agua, un vaso, un trozo de papel,
cerillas.
procedimiento
Hacer una bola, no muy compacta, con el papel.
Introducirlo en el vaso y prenderle fuego con las cerillas. Al cabo de
un par de segundos introducirlo boca a bajo en el plato con agua. El
papel se apaga y el nivel del agua sube de forma ostensible en el
interior del vaso.
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Y ahora, la pregunta :
¿Por qué sube el
nivel del agua en el interior del vaso? |
Las respuestas
M. Moreno
 El
papel se apaga cuando la combustión ha consumido todo el oxígeno del
interior del vaso. El vaso se encontrará lleno de los productos de la
combustión (CO2, H2O, CO, básicamente) y gases del
aire no consumidos (N2,..). Esos gases -calientes- equilibrarán la
presión del "agua". Cuando los gases disminuyen su temperatura -se enfrían-
la presión en el interior del vaso disminuye y el agua sube hasta que se
vuelven a equilibrar las presiones. (PV/T=nR=cte.)
Dr. Infinito
Del
experimento observamos dos hechos:
- el papel se apaga por cuanto en el interior del vaso
se ha agotado el O2
- sube el nivel del agua por cuanto la presión en el
interior del vaso es inferior a la presión atmosférica.
La
presión en el interior del vaso puede calcularse de forma aproximada a través
de la fórmula P= nRT/ V, donde n es el número de moles de gas, R es la
constante de los gases, T la temperatura, V el volumen del vaso y P la presión
Si
tenemos en cuenta que el número de moles de gas (n) disminuye, debido a los
productos resultantes de la reacción de combustión (en las condiciones en
las cuales se lleva a cabo dicha reacción) : CO2 (gas) y H2O (líquido); de
acuerdo a la ecuación anterior la presión (P) debe también disminuir.
Dicho
de otro modo, parte del O2 gaseoso inicial pasa a formar parte de agua líquida,
y el resto a CO2 gaseoso; por tanto el número total de moles en estado
gaseoso disminuye y la presión disminuye.
Manuel Márquez
Cuando
el papel está encendido la presión dentro del vaso como fuera de este es
igual, al apagarse, se consume todo el oxígeno en el vaso, habiendo un cambio
brusco, en donde la presión externa es mayor a la interna por eso el agua
entra.
Xavier Serra
La
bola de papel, al quemarse, consume oxigeno. Al girar el vaso, no puede
realizarse un aporte de aire nuevo, por lo que al cabo de poco, el papel se
apaga, por falta de oxígeno para realizar la combustión. Sin embargo, el oxígeno
ya consumido produce un vacío, por lo que el agua asciende al interior del
vaso.
José Rubio
El
agua sube pq se ha creado un vacío al quemarse el aire del interior del vaso.
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